煤炭在我國能源消費(fèi)構(gòu)成中一直占據(jù)主導(dǎo)地位，巨大的消耗量帶動著煤炭開采量的不斷攀升。隨著煤炭生產(chǎn)自動化、智能化程度的不斷提高，礦用防爆變頻器和節(jié)能傳動技術(shù)在煤礦井下掘、采、運(yùn)、提、排、通六大應(yīng)用場所中發(fā)揮了良好的調(diào)速性能，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和煤礦智能化的重要途徑。

 

01煤礦概述  

山西斜溝煤礦于2007年2月開工建設(shè)，斜溝煤礦改擴(kuò)建工程項目是當(dāng)?shù)貙?shí)施“再造一個西山煤電戰(zhàn)略”的重要舉措。項目由山西某能源有限責(zé)任公司整體開發(fā)，設(shè)計生產(chǎn)能力1500萬噸/年，分兩期建設(shè)，一期1000萬噸/年，二期500萬噸。礦井選址于魏家灘鎮(zhèn)石吉塔溝，礦井井田南北長22公里，東西寬3-4公里，面積88.64平方公里，地質(zhì)儲量21.64億噸，可采儲量14.14億噸，主采8號、13號煤層，兩煤層分采分運(yùn)。

 

 

 

改造前，客戶設(shè)備啟動轉(zhuǎn)矩小、啟停沖擊大、對電網(wǎng)沖擊大，刮板輸送機(jī)總是頻繁啟動或者重載啟動，運(yùn)行時負(fù)載變化很大，甚至超載，導(dǎo)致生產(chǎn)故障頻發(fā)，維修成本高昂，非常影響生產(chǎn)效率。基于庫馬克高性能防爆高壓變頻系列產(chǎn)品在礦山行業(yè)可靠的口碑，客戶交由庫馬克來完成本次項目改造。

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客戶效益

改造完成后的大型礦用變頻器不僅完美解決生產(chǎn)現(xiàn)場原來存在的問題，更能保證設(shè)備在現(xiàn)場環(huán)境中平穩(wěn)運(yùn)行達(dá)到最佳工況，同時滿足客戶在不另增加配置成本的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更合理的配置應(yīng)用，提高了整體的生產(chǎn)效率。經(jīng)測驗(yàn)，此工作面從正式開始投入生產(chǎn)起，日均采煤量為 1 萬噸左右，月采煤量為 25-30 萬噸左右，月推進(jìn) 150 米可以順利完成每個月既定的目標(biāo)產(chǎn)量。

 

02解決方案

為了滿足客戶現(xiàn)場的生產(chǎn)要求，庫馬克研發(fā)與技術(shù)部門根據(jù)系統(tǒng)要求針對性地修改了變頻器控制程序，并采用了大功率刮板輸送機(jī)防爆高壓變頻智能驅(qū)動系統(tǒng)方案。

 

項目在斜溝礦18106工作面調(diào)試運(yùn)行，工作面溜長度為300m，總長度為3750m，安裝一臺BPJV3-3*1600/3.3型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓變頻器，單臺變頻器具有3個獨(dú)立輸出回路。井下工作面實(shí)際安裝要求一臺變頻器能夠同時拖動刮板運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)兩個采面的主要設(shè)備，其中刮板機(jī)為兩臺 1200KW 電機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)為一臺 700KW 電機(jī)。此工作面使用情況為：第一三回路變頻器分別驅(qū)動兩臺1200KW刮板機(jī)電機(jī)做主從功率平衡運(yùn)行，第二回路變頻器驅(qū)動轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)行。

 

 

-安裝配置系統(tǒng)拓?fù)鋱D-

 

 

 

 

-刮板機(jī)運(yùn)行電流曲線圖-

數(shù)據(jù)分析：此變頻器采用最新研發(fā)的轉(zhuǎn)矩板控制系統(tǒng)，可以更好地平衡運(yùn)行電流；刮板機(jī) 1-3#機(jī)頭機(jī)尾電機(jī)運(yùn)行電流曲線基本重疊，最大啟動尖峰電流為429A，平均運(yùn)行電流為78A, 設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)滿足生產(chǎn)要求。

 

 

 

-轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)行電流曲線圖-

數(shù)據(jù)分析：此變頻器采用最新研發(fā)的轉(zhuǎn)矩板控制系統(tǒng)，可以更好地平衡運(yùn)行電流；轉(zhuǎn)載機(jī) 2#電機(jī)，最大啟動尖峰電流為262A，平均運(yùn)行電流為67A, 設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)滿足生產(chǎn)要求。

 

<特點(diǎn)與優(yōu)勢>

項目中應(yīng)用的大型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓獨(dú)立組合變頻器，采用庫馬克專利技術(shù)，真正的高壓獨(dú)立組合變頻器放置于一臺組合殼體內(nèi)的三(二)臺變頻器之間相互獨(dú)立，互不影響。

 

特點(diǎn)

*基于大功率IGBT高可靠和高效率*基于高性能量(DTC) 控制技術(shù)

*基于12脈波的低諧波整流技術(shù)，輸出正弦波技術(shù)

*主回路采用三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，逆變觸發(fā)信號采用光纖隔離

*采用水冷技術(shù)，最大起動轉(zhuǎn)矩和最大電流達(dá)到額定2.5倍

*變頻器到電機(jī)的距離可達(dá)3 ~5公里

 

 

該系列產(chǎn)品為客戶現(xiàn)場省去了維護(hù)量大、故障率高、傳動損耗大的減速增扭環(huán)節(jié)，綜合效益大幅提升。相比較于傳統(tǒng)的驅(qū)動產(chǎn)品，庫馬克礦用大功率防爆變頻具有以下5項創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢。

 

優(yōu)勢

01更節(jié)能

庫馬克礦用隔爆兼本質(zhì)安全高壓變頻器（以下簡稱變頻器）具備專有“節(jié)能運(yùn)行”模式，通過改進(jìn)控制策略等技術(shù)手段完美解決設(shè)備能耗問題，節(jié)能效果優(yōu)越。

02更平穩(wěn)

變頻器采用最新研發(fā)的轉(zhuǎn)矩板控制系統(tǒng)，可以更好地平衡運(yùn)行電流,達(dá)到多機(jī)回路之間可自主實(shí)現(xiàn)主從機(jī)的動態(tài)功率平衡，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)滿足煤礦生產(chǎn)的現(xiàn)代化要求。

03更安全

在大型煤礦中，工作面采高很高，負(fù)荷很重，刮板運(yùn)輸機(jī)會出現(xiàn)重載啟動情況，很容易卡鏈、斷鏈。正常運(yùn)行時，通過變頻器顯示屏設(shè)置最大輸出轉(zhuǎn)矩與輸出電流，保證刮板運(yùn)輸機(jī)在重載啟動下可以安全運(yùn)行。

04更高效

變頻器自動化與可靠性高，生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行精度高，實(shí)現(xiàn)了煤礦高粉塵、高溫、高濕、淋水、強(qiáng)震動、空間狹小、復(fù)雜電磁干擾和爆炸性氣體等特殊環(huán)境下關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的高效驅(qū)動，保障煤礦安全高效生產(chǎn)。

05更降本

變頻器一拖三應(yīng)用方案可實(shí)現(xiàn)重載軟啟軟停，減小對刮板輸送機(jī)的沖擊，最大限度地避免輸送機(jī)損壞故障，同時滿足客戶在不另增加配置成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更合理的配置應(yīng)用，達(dá)到降本增效的目標(biāo)，屬于更完美的解決方案。

 

 

03項目總結(jié)

“庫馬克×山西斜溝煤礦”項目有效實(shí)現(xiàn)了大型礦用設(shè)備調(diào)控性能的提升和節(jié)能運(yùn)行，積極推進(jìn)了大型礦用設(shè)備驅(qū)動的技術(shù)變革，有力地支撐了智能綠色礦山建設(shè)，為國家實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略及節(jié)能減排的目標(biāo)提供了重要的技術(shù)支撐。

 

經(jīng)過多年的技術(shù)沉淀與市場積累，目前，庫馬克自控的變頻器已經(jīng)覆蓋全國各大主力礦井的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定、安全可靠，相繼與眾多典型煤礦企業(yè)達(dá)成了有效合作。

-部分企業(yè)資質(zhì)榮譽(yù)-

-典型煤礦合作伙伴-